機電設計論文：機電減能工程策劃透析范文
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作者：薛大勇單位：山陽機電技術（上海）有限公司
1為建筑機電設備提供基本的運行條件
為機電設備的運行提供足夠的動力，是對建筑機電節(jié)能工程設計最基本的要求。保證機電設備的正常穩(wěn)定運行，需要做好以下幾個方面的工作：（1）保證機電線路的安全性；（2）控制方式科學合理；（3）防雷技術措施，如安裝防雷裝置；（4）特殊場所中，需要應用防靜電技術、防浪涌技術、防火技術等。
2減少損耗
建筑物首先要滿足使用功能與安全上的要求，在這個前提下，將建設投資降到最低，比如選用先進節(jié)能設備、優(yōu)化線路設計、降低運行費用和維護成本等，從而節(jié)約電能以及其他能源的耗用。
3負荷科學化
在設計的時候，選用科學的設計系數(shù)，合理地調整負荷。在某些較為特殊的情況下，采用合理的用電節(jié)能措施，以達到負荷率、設備利用率最優(yōu)化的效果，最終實現(xiàn)節(jié)約電能的效果。簡而言之，在做建筑機電節(jié)能工程設計時，應該遵循以下原則：適用、安全可靠、經濟實惠、技術先進等。
建筑機電節(jié)能工程設計實踐操作
1機電設備的節(jié)能
1.1空調系統(tǒng)的節(jié)能
空調系統(tǒng)的能量消耗主要體現(xiàn)在2個方面：（1）為建筑制冷或制熱所消耗的能量，如電、煤、油、汽等；（2）為房間提供空調循環(huán)水和暖熱風時，水泵、風機所消耗的電能。針對空調這2個方面的能量消耗問題，可以采用如下方法進行控制：（1）合理控制室內溫度參數(shù)；（2）合理利用和控制室外新風量；（3）利用自然資源（如地下水、室外空氣）；（4）減少輸送系統(tǒng)的動力消耗（如水泵耗電、風機耗電等）；（5）動態(tài)調整空調控制參數(shù)防止過冷或過熱；（6）從排風中回收熱量。空調能耗是建筑能耗的重要組成部分。據(jù)某城市的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，空調的用電量在全市用電總量中的比例竟然高達30%，城市的供配電系統(tǒng)因而承受著空調系統(tǒng)帶來的極大壓力。所以，對空調系統(tǒng)進行優(yōu)化節(jié)能，已經刻不容緩。
1.2照明系統(tǒng)的節(jié)能
建筑的照明主要包括3大方面：室內照明、公共區(qū)域照明、泛光照明。根據(jù)建筑照明區(qū)域和作用的不同，可以從以下幾個方面進行照明系統(tǒng)的節(jié)能控制：（1）充分利用自然光；（2）劃分區(qū)域確定照度標準；（3）采用高效光源；（4）選用合適燈具；（5）合理設置光源的控制方式。建筑照明和人們的生活、工作、學習密切相關，既要滿足人們基本的照明需求，又要實現(xiàn)節(jié)能控制并不是一件容易的事情，還需要不斷的探索與實踐。
1.3給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制
直接給水、恒壓給水、高位水箱給水是3種常見的給水方式，高層建筑通常采用高位水箱、生活給水泵、低位蓄水池構成的給水系統(tǒng)。給排水系統(tǒng)的能耗集中體現(xiàn)在2個方面：（1）為水循環(huán)提供動力所消耗的電能；（2）水資源的消耗。
給排水系統(tǒng)的節(jié)能可以采取的措施有：（1）推廣應用新型節(jié)水設備；（2）變頻水泵的使用；（3）開發(fā)第二水資源，如中水；（4）給水管網爆管預防；（5）完善熱水供應循環(huán)系統(tǒng)；（6）消防貯水池的設置及加壓。水是萬物之源，是人們賴以生存的基礎，而我國的人均水資源占有量并不高，控制水資源的消耗意義重大且任重道遠。
1.4電梯系統(tǒng)的節(jié)能控制
隨著高層建筑日益增多，電梯愈發(fā)顯得重要，其能耗也在逐年增加，在建筑能耗中的比例也在逐年提升。因而，很有必要對電梯系統(tǒng)進行節(jié)能控制。電梯系統(tǒng)的節(jié)能控制可以從以下幾個方面著手：（1）電機拖動系統(tǒng)的節(jié)能控制，分為2種情況：1）提高電機拖動系統(tǒng)的運行效率；2）將運動中負載上的動能、機械能、位能轉換成電能，即電能再生。（2）其他節(jié)能途徑，如科學地并聯(lián)建筑內所有電梯，并用智能系統(tǒng)進行控制。
2電壓等級選擇
選擇電壓等級時，可以參照以下情況：（1）城鎮(zhèn)的低壓配電電壓適合選用220/380V，高壓配電電壓適合選用10kV。（2）向企業(yè)供電時，應該考慮用電設備特性、供電回路數(shù)量、供電距離等因素，還要結合該地區(qū)公共電網的現(xiàn)狀以及規(guī)劃，進而綜合確定。（3）小負荷用電用戶接當?shù)氐牡蛪弘娋W是較為適宜的。用戶的負荷超過200kVA、單臺設備功率超過250kW、供電距離超過250m且負荷超過100kVA，這3種情況采用高壓供電是較為合適的。
3供配電系統(tǒng)設計
在進行供配電系統(tǒng)設計時，應做到以下幾點：（1）系統(tǒng)應該簡單、實用，配電級數(shù)適宜，不可太多。（2）考慮電負荷的分布以及容量情況，將變壓器置于負荷深處，盡可能地縮短低壓供電半徑，從而節(jié)約電能以及金屬的用量。（3）10kV配電系統(tǒng)應該靈活方便，具備很強的適用性。可以采用的形式有環(huán)式、放射式、樹干式等。（4）供電范圍要明確，線路、變配電所交錯重疊供電是不適宜的。
4變壓器的選擇
選擇變壓器時，應該考慮變壓器的有功功率損耗，變壓器的負載率以及負荷不平衡的狀況。以三相電源供電為例，可采用如下方法平衡負荷：（1）把單相機電均勻地分別接在三相電源上，盡量保證以下關系：最大相負荷≤三相負荷平均值的115%，最小相負荷≥三相負荷平均值的85%。（2）220V照明負荷的線路電流不超過30A時，適合單相供電；超過30A時，適合三相四線制供電。（3）正確運用單相自動補償設備。
5減少傳輸損耗
電路功率損耗一大主要原因就是電阻的存在。該損耗同電流大小、電阻大小成正比例關系。改變電流是不合適的，想要降低線路上的損耗，只能通過減小線路電阻的方法。以下3種方法可以有效地降低線路電阻：（1）導線材質的電導率要小。（2）布置導線時，盡量節(jié)省距離，縮短導線長度。（3）增大導線截面。線路比較長的情況下，根據(jù)載流量、熱穩(wěn)定、保護的配合及電壓損失等條件確定理論截面后，再加大一級導線截面。
結語
建筑節(jié)能涉及的因素較多，是一個復雜的系統(tǒng)工程。為了實現(xiàn)電能的節(jié)約，建筑工程機電設計時應該在每一個環(huán)節(jié)都制訂對應的技術措施對其進行規(guī)范。建筑機電節(jié)能的實現(xiàn)，離不開設計人員的努力。設計人員應該在結合新型節(jié)能產品的基礎上，再配合先進節(jié)能設計方法的運用，并將節(jié)能措施積極地推廣到每一項工程設計中去，這樣做才能實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能。
隨著科技的不斷進步，建筑機電節(jié)能工程設計方法得到了不斷的改善，建筑的功能性、藝術性以及技術性得以更好的結合與體現(xiàn)，更加凸顯高效率、低成本等節(jié)能設計理念，這些對于我國經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展意義重大。
